减压阀低温密封性能优化研究

新乡航空工业（集团）有限公司为轨道交通制动系统而配套的减压阀在常温环境下的密封性能满足主机要求,但其在-50℃环境中泄漏量超标。经分析后发现,现有的减压阀活门为分体式结构,装配后活门上下同轴度较差,实际计量为Φ0.18,从而影响减压阀密封部位的位置精度,活门密封面受力不均匀最终导致泄漏的发生。为了解决该问题,将活门结构改为一体式结构,改进后的同轴度达到Φ0.02,同时活门密封结构由密封座密封改为壳体上加工密封罩,对改进后的减压阀的复位弹簧力及出口压力进行分析计算,利用AMEsim软件来建立减压阀的仿真模型,并利用该模型对减压阀的充气特性进行分析,最后对减压阀进行性能试验测试,试验结果表明：优化后的减压阀能满足低温-50℃环境中的密封要求,同时其压力特性和流量特性均满足要求。     

不同含气率对采油单螺杆泵温度和压力的影响

本研究通过建立流场计算模型,研究了不同气体含量下单螺杆泵温度和压力的分布规律,有助于估算流动状态对泵的性能和寿命的影响.结果表明,不同气体含量的输送介质,内部流场的压力分布相似.压力从泵腔的入口到出口逐渐增加,并且腔室压力沿轴向线性分布.泵中的流体温度分布受压力分布的影响,压力分布主要作用于泵的出口.     

氧气呼吸器减压阀的设计及试验研究

氧气呼吸器减压阀是呼吸器的关键部件,直接影响呼吸器性能。本文介绍了一种活塞式氧气呼吸器减压阀,详细描述了减压阀结构和工作原理,对减压阀关键参数进行了分析计算,并通过试验测试,结果表明:该减压阀各性能参数符合标准要求,输出压力、流量稳定,可靠性高,为氧气呼吸器的优化设计提供了实际支撑。     

基于粒子群算法的阀门协同泵站控制供水管网压力

压力管理是供水行业认可的降低管网漏失的最有效手段。针对减压阀分区减压或送水泵站调控压力等单一措施无法更大程度降低管网压力的问题,提出了阀门协同泵站调控压力模型。该模型耦合了管网、泵站及减压阀的水力特性,以最小化管网压力为目标,以压力驱动型水力模型、节点服务压力为约束条件。利用粒子群算法求解模型可得到变速泵最优转速比和减压阀最优设置值。实际算例证明,该方法能够在满足服务水压要求的前提下有效地降低管网压力,从而减少管网漏失量。     

基于多层感知机神经网络的智能高度传感器设计

基于大气中的两个物理参量:大气静压力、大气温度以及它们和几何高度的关系,借助于压阻式压力传感器和温度传感器对大气静压力和温度进行测量,并以两个传感器作为多层感知机网络的输入,以几何高度作为网络的输出.利用标准数据采用动批量法(MOBP算法)对网络进行训练,得到网络各层的权值和偏置值,由此可以确定在任意静压力和温度输入作用下,网络输出的精确几何高度值,神经网络的算法可借助DSP芯片实现.实验表明采用该方法设计的传感器比采用曲面拟合的方法具有更高的精确度和抑制传感器的温度漂移和时间漂移的优势.     

换热器温度控制系统PID参数的整定优化

换热器是以冷热流体通过对流热传导达到换热的目的,从而使换热器出口温度达到工业生产的要求.通过对换热器出口温度的动态特性分析,找出影响温度变化的因素,通过MATLAB/SIMULINK仿真软件对PID3个参数进行调整优化,改善控制性能,达到最佳的控制效果.     

蜡式温控阀控温机理及内部流动分析

为了研究新型蜡式温控阀控温机理及内部流动特性,对其感温包感温原理进行了理论分析及实验研究,并对其内流场采用N-S方程和标准κ-ε湍流模型进行数值计算.结果表明:在相变过程中,流体温度与导杆行程的关系曲线呈"S"型,此阀感温蜡的理想工作区间为35~55℃.随着入口速度的增大,入口处的压力也呈逐渐增大的趋势;小速度与大速度总温度总体分布趋势基本相同,不同的入口速度情况下,阀出口温度基本不变化或者变化趋势不明显,即温控阀入口速度并不是影响其控温的关键因素.     

氨的氢键数的分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法研究了氨在较宽温度和压力范围的氢键数.氢键数随压力的升高而增大,随温度的升高而减小.另一方面,氢键数受温度的影响比受压力的影响更明显.     

低压下C-H-O三元相图中金刚石生长区的边界探讨

该文用非平衡热力学耦合模型计算了不同温度和压力范围的金刚石气相生长Ｃ－Ｈ－Ｏ三元非平衡定态投影相图,以及固定压力下对应于４００Ｋ、６００Ｋ、８００Ｋ和１０００Ｋ的等温截面相图,探讨了温度和压力对相图中金刚石生长区边界的影响．计算结果表明,金刚石生长区随温度的升高总体上将围绕其重心按逆时针方向逐渐转动,同时生长区的形状也会有大的变化．     

蒸发器自然循环推动力计算理论研究

在关系复杂的诸多影响因素中，提出动力温度δt概念，并且以此作为计算基本参数建立起绝热，平衡，线性汽化过程的推动力理论计算式，在深入分析沸腾室内实际汽化过程的不平衡，非线性和出口动能损失等影响后提出了有效推动力的计算式，该计算式物理概念明晰，可以指导蒸发器结构的合理设计，在此基础上，提出将各种影响系数和有关物性参数一并考虑的综合影响系数K的工程计算式，既便于试验研究，又便于工程设计。     

PSL多路阀中二通压力补偿阀动态特性研究

研究介绍了PSL负载敏感型比例多路阀的结构及工作原理,阐述了二通压力补偿阀在该负载敏感型比例多路换向阀中所起的作用及其结构,通过AMESim仿真软件对PSL负载敏感型比例多路换向阀中的二通压力补偿阀进行了建模和仿真分析,研究了PSL负载敏感型比例多路换向阀中二通压力补偿阀的动态特性,分析了弹簧刚度对系统响应的影响.结果表明:弹簧刚度为80N/mm时,LS油路升压速度低于弹簧刚度为30N/mm时的升压速度,即弹簧刚度越大,系统响应越低.     

一种新型算法在气动伺服阀中的应用

针对一种由音圈电机直接驱动单级气动伺服阀的结构特点和工作原理,提出了数字控制算法,算法由计算迟延补偿器和干扰观测器组成,用来实现阀的高频率、高精度流量控制.实验研究表明,采用数字控制的新型气动伺服阀的动态特性和控制精度优于传统的喷嘴—挡板型二级气动伺服阀,阀的固有频率可达300Hz.     

插装压力控制阀的压力失调分析与仿真

针对某锻压机在工作过程中出现的工作压力达不到系统预设压力的故障现象,从插装压力控制阀的工作原理和B型液压半桥原理入手进行定性分析,结果发现插装压力控制阀中先导电磁换向阀的磨损导致阀芯和阀体的配合间隙增大并使得内泄漏过大是造成插装压力控制阀和系统压力失调的根本原因。基于AMESim仿真软件搭建了插装压力控制阀的仿真模型并进行动态仿真,找出了先导电磁换向阀滑阀间隙及固定阻尼孔和系统最高可调压力的关系,得到了选取不同固定阻尼孔直径时,满足系统预设压力的滑阀间隙的临界值。     

锥阀稳态液动力及阀芯表面压力分布数值模拟

基于Fluent流场仿真软件,对锥阀外流和内流情况下阀芯所受稳态液动力及阀芯表面压力分布进行了数值模拟和分析。结果表明,稳态液动力随着阀口压差的增大而增加;当阀口压差大于2.5MPa时,阀芯表面出现负压,阀口处发生气蚀;当阀口开度为1mm时,稳态液动力最大;在其他条件相同的情况下,锥阀内流时的液动力小于锥阀外流时的液动力。     

基于AMESim的插装式平衡阀节流槽结构影响仿真

介绍了CLC形螺纹式插装平衡阀的组成及节流槽结构,利用仿真软件AMESim建立了液压平衡回路的模型,对回路模型进行仿真并得出动态响应曲线,对两种节流槽的平衡阀对系统的动态特性影响进行了分析。研究结果为工程设计人员优化螺纹式插装平衡阀性能提供了一定的理论依据。     

锥阀阀口能量损失分析及阀座结构改进

通过对锥阀在不同锥角、不同阀口开度及不同压差条件下的速度场和压力场进行分析,类比电路基本理论,得到了在不同压差条件下压力及速度梯度变化的规律,并分析了锥阀阀口的能量损失规律;与此同时分析锥阀阀口涡流产生的原因,通过对阀座结构进行改进,以减少涡流大小,从而达到降低能量损失的目的,为锥阀的设计提供了理论参考依据。     

纯水液压锥阀中二级节流的抗气蚀性能研究

为了研究二级节流结构在水压锥阀中的抗气蚀特性,首先从理论上进行分析,然后通过CFD软件,对不同锥角二级节流锥阀的三维流道进行气穴流场的数值模拟计算。通过仿真计算,得到相应的压力分布云图和气体体积百分比分布。分析压力分布对气体体积数的影响,并将结果与一级节流进行对比分析,采用二级节流使得节流口进出口压降减小,经过阀口的最低压力升高,气体体积百分数明显降低;在开度为0.4mm、阀芯半锥角为30°时,没有产生气泡,直接抑制气蚀的产生。因此,二级节流结构能够有效地减轻水压锥阀的气蚀现象。     

介质流向对截止阀流场和流阻特性的影响

为探索介质流向对截止阀内部流场和流阻特性的影响,应用SOLIDWORKS软件建立截止阀的三维模型。使用Fluent软件中的有限元法和标准k-ε湍流模型,在不同开度的情况下,采用数值模拟分析的方法,研究不同介质流向下截止阀的流场和流阻特性,分析阀体内部的速度和压力分布规律。结果表明:在两种不同的流向下,阀门的流通能力相差较小;在小开度时,介质高进低出时能够减小阀门的压力损失,在流通高压介质的情况下,高进低出的流向能够极大的减小阀门的关闭力。流场的分析为截止阀的结构设计和优化提供参考。     

基于污水V型调节球阀流阻特性分析

应用CFD数值分析方法对调节阀内部流体流动特性进行分析,以标准k-ε模型为依据,对V型调节球阀在不同开度和压差下的流场进行模拟分析.对比分析了牛顿流体和非牛顿流体在调节阀不同压差和不同开度下的流阻系数和调节阀流阻特性.并绘制不同开度、压差下流阻系数的线形图.结果表明:随着压差变化流阻系数变化不明显,随着开度的增大流阻系数逐渐减小.